JPH11130447A - ガラス成形機ブランクモールド冷却方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ガラス容器成形機のブランクモールド内の溶
融ガラスパリソンを冷却する改良方法及び装置を提供す
る。 【解決手段】 パリソンＰの本体部分Ｂは環状ブランク
モールド14内で成形される。パリソンは又、その本体部
分の開口端のところにフィニッシュ部分Ｆを有し、フィ
ニッシュ部分Ｆは、パリソンの成形中にブランクモール
ド14の端に当てた状態で配置される環状ネックモールド
16により成形される。環状ケージ２６は、パリソンＰが
ブランクモールド14内に位置している間に冷却エアを受
け入れてこれをブランクモールド14の外面に設けられた
冷却フィン24に当て、それによりパリソンＰの本体部分
Ｂを冷却する。環状ケージ26の開口部から出た冷却エア
は、環状スカート36によって、パリソンのフィニッシュ
部分Ｆの冷却を助ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、独立セクション
（ＩＳ）型の成形機（一般に、ＩＳ機と呼ばれている）
のブランクモールド内の溶融ガラスパリソンを冷却する
方法及び装置に関する。より詳細には、本発明は、溶融
ガラスパリソンがかかるブランクモールド内に位置して
いる間にそのフィニッシュ部分を冷却する方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】中空ガラス品、例えば瓶やジャーは、Ｉ
Ｓ機で成形される場合、２工程で成形される。第１の工
程では、ブランク又はパリソンと通称される、容器完成
品の予備成形物（プレフォーム）、即ち、閉鎖端及び開
口端を備えた物品は、一対の互いに合致するブランクモ
ールド部分で構成される環状モールドにより成形され
る。ブランク成形工程が完了すると、ブランクモールド
部分を分離してブランク又はパリソンを、別の成形ステ
ーション（これは、ブローモールドステーションと呼ば
れることが多い）に移し、ここで別の一対の互いに合致
するモールド部分で構成される別の環状モールドによっ
てその最終形状にブロー成形（ブローイング）される。
ブローモールド工程が終了すると、ブローモールドの合
致部分を分離し、次の加工をするために容器をＩＳ機か
ら取り出す。

【０００３】ＩＳ機のブランクモールド内でパリソンの
状態に成形されるガラスゴブは、パリソンの状態に成形
可能なほど高温であり、かくして高レベルの潜熱をもっ
ている。しかしながら、容器をＩＳ機のブローモールド
から取り出す前にこの潜熱のうち大部分を除去して完成
容器がその形状をもうそれ以上変えないで次の加工を施
されるほど十分に剛性であるようにしなければならな
い。かくして、ブランクモールド内での成形の際とブロ
ーモールド内での成形の際の両方において大部分の熱を
成形中の容器から奪う必要があり、もし熱を迅速に奪わ
なければ、ＩＳ機の生産性は甚だしく制限される。

【０００４】ＩＳ機のモールドから熱を適切な速度で除
去するという課題は、特にブランクモールドステーショ
ンで重要である。というのは、パリソンの直径が小さい
のでパリソンの表面積が極めて小さく、それにより熱除
去速度が制限され、しかも完成容器の肉厚と比較してパ
リソンの肉厚の方が大きいので除去すべき熱の量が極め
て多いからである。

【０００５】ＩＳ機のブランクモールドステーションで
パリソンを冷却する手段が、米国特許第3,580,712 号
（Mumford)に開示されており、かかる米国特許の開示内
容を本明細書の一部を構成するものとしてここに引用す
る。かかる米国特許第3,580,712号に記載された方法
は、「４１プロセス」と称されることがある。

【０００６】ＩＳ機のブランクモールドで成形されたパ
リソンは、本体部分と「フィニッシュ」部分とを有して
いる。フィニッシュ部分は、パリソンの開口端のところ
にあるリムの真下に位置したパリソンの部分であり、通
常、フィニッシュ部分は、パリソンの成形中にブランク
モールドステーションでブランクモールド要素に隣接し
て配置される互いに合致する一対のネックモールドによ
ってネジ付き形態又は他の蓋嵌合形態に成形される。ブ
ランクモールド部分の外部に冷却エアを当てることによ
りパリソンの本体部分を冷却するのに役立つ上記米国特
許第3,580,712号の構成は、パリソンのフィニッシュ部
分の冷却という点においてはそれほど効果がない。とい
うのは、ネックモールド要素は、ブランクモールド要素
のように冷却エアに接触してその作用を受けるというこ
とがないからである。かくして、米国特許第3,580,712
号の構成に類似した構成例では、フィニッシュ部分の冷
却は、冷却エア流の対流によってではなく、主としてネ
ックモールド要素からブランクモールド要素への熱伝導
によって行われる。このため、かかる構成によるネック
モールドの冷却は、ブランクモールドの冷却よりも幾分
時間がかかるので、もしブランクモールドステーション
からのパリソンの取出しを幾分遅らせなければ、パリソ
ンのフィニッシュ部分と本体部分の温度差に起因してパ
リソンのフィニッシュ部分の寸法精度が幾分落ちること
になる。ＩＳ型ガラス成形機のブランクモールドステー
ションのところでのネックモールド要素の冷却に関する
問題は、米国特許第5,516,352 号（Bogertら）、米国特
許第5,358,542 号（Johnson ら）、米国特許第4,659,35
7 号（Doud）で述べられてる。しかしながら、これら従
来技術文献の構成は複雑であり、しかも開示している冷
却方法を実施するための多くの構造部材を別途必要とす
る。

【０００７】

【発明の概要】本発明によれば、従来のブランクモール
ド冷却の構成と比較して、ＩＳ機のブランクモールド内
におけるパリソンのフィニッシュ部分からの熱除去速度
を増大させ、しかもその際、相当多量の追加の構造部材
を必要とせず、或いは他の構造部材をブランクモールド
ステーションのところに必要としない方法及び装置が提
供される。公知のブランクモールド冷却の構成では、パ
リソンのフィニッシュ部分は、ブランクモールド要素を
包囲しているケージからの冷却エアをブランクモールド
要素の外面に当てることにより冷却される。しかしなが
ら、本発明によれば、かかる従来のモールド冷却の構成
のように冷却エアをブランクモールド要素に接触させた
後、使用済みの冷却エアを排出するのではなく、十分な
冷却能力を依然として保持している使用済み冷却エア
を、ネックモールド要素の外部を通過するように差し向
け、これにより、主としてネックモールド要素からブラ
ンクモールド要素への熱伝導による熱伝達量と比べて、
パリソンのフィニッシュ部分からの熱の伝達除去量を増
大させる。

【０００８】したがって、本発明の目的は、ガラス容器
成形機のブランクモールド内の溶融ガラスのパリソンを
冷却する改良した方法及び装置を提供することにある。
より詳細には、本発明の目的は、パリソンのフィニッシ
ュ部分からの熱の伝達除去量を増大させる上記形式の方
法及び装置を提供することにある。

【０００９】本発明の内容及び本発明の目的を更に明確
に理解するためには、好ましい実施形態の説明、図面の
簡単な説明、特許請求の範囲及び添付の図面を参照され
たい。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、独立セクション（ＩＳ）
型のガラス容器製造機のブランク支持アーム１０を示し
ており、支持アーム１０は、全体として水平方向に延び
ていて、鉛直方向に延びる支持シャフトから支持されて
いる。支持アーム１０は、一又は二以上のブランクモー
ルド１４を支持し、かかるブランクモールドは、各セク
ションで３つのガラス容器を同時に製造するトリプルー
ゴブ法に従ってＩＳ機によりガラス容器を製造するのに
必要な３つの使用個数で図示されている。当然のことな
がら、それとは異なる数のかかるブランクモールド１４
を用いてもよく、例えば、当該技術分野で知られている
ように、ダブルーゴブ法に従って一度に２つの容器を成
形するのに用いられるＩＳ機についてはかかるブランク
モールドを２つ、或いはクワドーゴブ法に従って一度に
４つの容器を成形するのに用いられるＩＳ機については
かかるブランクモールドを４つ用いてもよい。

【００１１】図２に示すように、各ブランクモールド１
４は、溶融ガラスのゴブからパリソンＰを成形するのに
用いられ、パリソンＰは、ブランクモールド１４により
包囲された本体部分Ｂ及び本体部分Ｂの広がりを越えて
位置したフィニッシュ部分Ｆを有している。図示のよう
に、パリソンＰは、これから容器が成形された後に占め
るようになった位置から見て逆さまの位置で、即ち、そ
のフィニッシュ部分Ｆがその本体部分Ｂの下に位置した
状態で成形される。何れの場合でも、本体部分Ｂは、フ
ィニッシュ部分Ｆから見て遠いほうに閉鎖端を有し、ク
ロージャを受け入れるように雄ネジが設けられ、或いは
クロージャを受け入れるような外形になったフィニッシ
ュ部分Ｆは、ネックリングと呼ばれることがあるネック
モールド１６によって成形される。この点に関し、ブラ
ンクモールド１４は、互いに合致する一対の半円筒形モ
ールド要素１４ａ、１４ｂで構成され、これらモールド
要素は、パリソンＰの成形中、端と端を突き合わせて結
合されるが、パリソンＰの成形の完了後に分離され、そ
れによりパリソンＰをブランクモールド１４から取り出
すことができるようになっている。同様に、ネックモー
ルド１６は、パリソンＰの成形中、端と端を突き合わせ
て結合される互いに合致する一対の半円筒形ネックモー
ルド要素１６ａ、１６ｂで構成されている。ネックモー
ルド要素１６ａ、１６ｂは、反転アーム１８で支持され
ており、当該技術分野で知られているように、ブランク
モールド１４を開いてパリソンＰがこれから取り出すこ
とができるようにした後、反転アーム１８は、パリソン
Ｐをネックモールド１６によりその閉鎖状態で支持しな
がら垂直平面内で１８０°の回転動作を行うことによっ
てブローモールドステーション（図示せず）に移送す
る。

【００１２】図２の実施形態では、パリソンＰは、プレ
スアンドブロー法と呼ばれている方法でプレス成形する
ことにより成形されるが、このためにプランジャ２０
を、ネックモールド１６を通してブランクモールド１４
内へ押し込んで当該技術分野で知られているような図示
の形状をパリソンＰに与える。しかしながら、これ又、
当該技術分野で知られているように、プランジャ２０に
相当する往復動プランジャを使用しないで、ブローアン
ドブロー法と呼ばれている方法、即ち、別方式でブロー
成形されたパリソンのフィニッシュ部分Ｆを成形するの
にネックモールド１６に相当するネックモールドを更に
必要とする方法でブロー成形することによりパリソンを
成形でき、本発明は又、ブローアンドブロー法により成
形されたパリソンに適用できると考えられる。プレスア
ンドブロー法とブローアンドブロー法の何れを用いて
も、ネックモールド１４の上端は、溶融ガラスのゴブを
受け入れるよう開かれ、その後、バッフル２２によって
閉じられ、それによりパリソンＰの閉鎖端をプレス成形
又はブロー成形中に適正に成形することができるように
なる。

【００１３】ブランクモールド要素１４ｂには、円周方
向に延びる複数の薄肉の冷却フィン２４が設けられ、こ
の冷却フィン２４は、ブランクモールド要素１４ｂの外
面から半径方向に延びている。冷却フィン２４は、互い
に離間して円周方向に並んで配置されている。冷却フィ
ン２４は、パリソンＰの本体部分Ｂの鉛直方向の広がり
のうちかなりの部分にわたって延び、パリソンＰがブラ
ンクモールド１４により依然として包囲されている間に
ブランクモールド要素１４ｂが本体部分Ｂから熱を奪い
去ることができるようにするのに役立つ。この点に関
し、パリソンＰは、ブローモールドへの移送中に自立し
てかかる移送工程中にその所望の形状を失わないように
ブランクモールド１４内においてその成形温度から幾分
冷える必要がある。パリソンＰの本体部分Ｂの冷却作用
は、冷却エアを冷却フィン２４に循環通過させることに
より高められるが、このためにブランクモールド１４
は、環状ケージ２６で包囲されており、この環状ケージ
２６は、源（図示せず）からの冷却エアを受け入れてこ
れを冷却フィン２４に且つこれらの間に差し向け、ケー
ジ２６からその底部の開口を通して外方へ流出させる。

【００１４】ブランクモールド１４をネックモールド１
６に対して正しく着座させるために、ケージ２６はブラ
ンクモールド１４に対し、ケージとブランクモールドと
の間にある程度の鉛直方向相対動が可能なように固定さ
れており、このために、半径方向内方に突出したキー２
８が、ケージ２６に取り付けられると共にブランクモー
ルド１４に設けられた半径方向外方へ向いた凹部３０内
に嵌まっている。凹部３０は、キー２８の厚さよりも幾
分大きな鉛直方向の広がりを有し、ケージ２６は、圧縮
バネ３２により凹部３０の上方の広がりに向かって弾性
的に押圧されている。圧縮バネ３２の下端は、プレッシ
ャープレート３４によって拘束され、プレッシャープレ
ート３４は、冷却フィン２４の各々の鉛直方向に延びる
肩２４ａに押しつけられており、冷却フィン２４の肩２
４ａは、好ましくは、水平面内で互いに整列する。

【００１５】パリソンＰがブランクモールド１４の所定
位置にある間にパリソンＰのフィニッシュ部分Ｆの冷却
を助けるため、下方に垂下したスカート３６が、プレッ
シャープレート３４の真下で肩２４ａの下に位置した冷
却フィン２４の部分に当てて設けられていて、ケージ２
６から出た依然として相当な冷却能力を備えた冷却エア
をネックモールド１６の半径方向外方に突出した環状部
分３８を通り過ぎるように下方に差し向ける。このため
に、必要ならば、ブランクモールド１４の半径方向の最
も外側且つ最も下に位置する部分を符号４０のところで
中断し又は切り欠いてケージ２６からの冷却エアをネッ
クモールド１６の環状部分３８を通り過ぎるように差し
向けてもよい。このようにすると、パリソンＰのフィニ
ッシュ部分Ｆの冷却率が増大してネックモールド１６か
らブローモールドへのパリソンＰの移送が甚だしく遅く
する必要が無くなる。その目的は、フィニッシュ部分Ｆ
が移送工程中及びパリソンＰからの容器のブロー成形
中、寸法安定性が得られるほど適当に冷えるようにする
ことにある。

【００１６】本願の出願時点において本発明者の考える
本発明の最適実施形態を例示したが、当業者であれば、
本発明の範囲から逸脱することなく適当な設計変更例、
変形例及び均等例を想到できることは明らかであり、か
かる本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された技術
的事項及びその均等範囲に基づいて定められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施形態によるブランクモー
ルド冷却装置を組み込んだガラス容器成形機の部分平面
図である。

【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１４ ブランクモールド １６ ネックモールド ２０ プランジャ ２２ バッフル ２４ 冷却フィン ２６ ケージ ３２ 圧縮バネ ３４ プレッシャープレート ３６ スカート

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス容器のパリソンを成形する方法で
   あって、 前記パリソンの本体部分の外面を成形するための分離可
   能な互いに合致する一対のモールド要素で構成される内
   部キャビティを備えたモールドを準備する工程と、 分離可能な一対のネックモールド要素で構成される内部
   キャビティを備えたネックモールドを準備する工程と、 前記ネックモールド及び前記モールドを互いに当接した
   状態に配置する工程と、 溶融ガラスのゴブを前記モールドの中に導入して、該ゴ
   ブの一部を成形して前記モールドの内部キャビティに一
   致する外面を有するパリソンの本体部分を成形すると共
   に前記ゴブのフィニッシュ部分を成形して前記ネックモ
   ードの内部キャビティに一致する外面を備えたパリソン
   のネック部分を成形する工程と、 ほぼ環状のケージから冷却エアを前記モールドの外面に
   当てることにより前記パリソンの本体部分を冷却する工
   程と、 前記ほぼ環状のケージから前記冷却エアを前記ネックモ
   ールドの外側部分に当てることによりパリソンのネック
   部分を冷却する工程とを有することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 溶融ガラスのゴブからガラス容器のパリ
   ソンを成形する装置であって、 内部キャビティを備え、閉鎖端及び開口端を備えたパリ
   ソン本体部分の外面を成形するための環状モールド手段
   と、 パリソンのフィニッシュ部分を成形する内部キャビティ
   を備え、前記パリソンの成形中、前記環状モールド手段
   に隣接して配置されて前記パリソンの本体部分の開口端
   に隣接するパリソンのフィニッシュ部分を成形するため
   の環状ネックモールド手段と、 前記パリソンの本体部分の中の内部キャビティと、前記
   パリソンのフィニッシュ部分を貫通して延びる開口とを
   成形するための手段と、 前記環状ネックモールド手段のいずれの部分も包囲する
   ものではないが、前記環状モールド手段のかなりの部分
   を包囲し、冷却用流体の流れを受け入れて前記パリソン
   の少なくとも本体部分を冷却するように前記冷却用流体
   を分配して環状モールド手段の外面に当てるようになっ
   ている環状ケージと、 前記パリソンのフィニッシュ部分の冷却を助けるため
   に、前記環状ケージからの冷却用流体を前記環状ネック
   モールド手段の少なくとも一部を通って流れさせるため
   の手段とを有することを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 前記環状モールド手段の長手方向の中心
   軸線に沿った前記環状ケージと前記環状モールド手段と
   の相対動ができるように前記環状ケージを前記環状モー
   ルド手段に関して配置させるための手段を、更に、有す
   ることを特徴とする請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記配置させるための手段が、 前記環状モールド手段に関して固設された環状プレッシ
   ャープレートと；該環状プレッシャプレートに関して前
   記環状ケージが移動可能であり、 前記環状モールド手段を包囲すると共に前記環状プレッ
   シャープレートと前記環状ケージの一部との間に設けら
   れ、前記環状ケージを、環状プレッシャープレートから
   遠ざかる位置に付勢する圧縮バネ手段と；を有する請求
   項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 環状ケージの外部は、前記パリソン本体
   部分の開口端近傍の位置で該環状ケージから冷却用流体
   が流出する開口を形成し、 前記環状ケージから冷却用流体を流出させるための手段
   が、前記環状プレッシャープレートの下に配置されて前
   記開口の中に延び、前記冷却用流体を前記環状ネックモ
   ールド手段の少なくとも一部を通過して流れさせる環状
   スカートを有することを特徴とする請求項４に記載の装
   置。
6. 【請求項６】 前記内部キャビティを成形するための手
   段が、前記環状ネックモールド手段を貫通して前記環状
   モールド手段の中まで延びることのできる往復動プラン
   ジャを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。